核酸是遺傳物質的證據(jù)課時作業(yè)七

1、課時提升作業(yè)(七)核酸是遺傳物質的證據(jù)一、選擇題(共6小題,每小題5分,共30分)1.(2014·湖州高二檢測)若1個35S標記的大腸桿菌被1個32P標記的噬菌體侵染,裂解后釋放的所有噬菌體()A.一定有35S,可能有32PB.只有35SC.一定有32P,可能有35SD.只有32P【解析】選A。噬菌體侵染大腸桿菌時,以親代噬菌體的DNA為模板,以大腸桿菌的成分為原料,合成子代噬菌體的DNA和蛋白質,故子代噬菌體中部分含32P標記,全部含35S標記。【方法規(guī)律】噬菌體親子代個體與細菌之間的同位素標記關系DNA蛋白質DNA和蛋白質噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N細菌31P3

2、2S12C、1H、16O、14N子代噬菌體32P、31P32SC、H、O、N兩種都有2.(2014·張家界高一檢測)能證明RNA是遺傳物質的實驗是()A.煙草花葉病毒侵染實驗B.噬菌體侵染細菌實驗C.豌豆雜交實驗D.肺炎雙球菌的轉化實驗【解析】選A。煙草花葉病毒的核酸是RNA,通過侵染實驗證明RNA是遺傳物質;噬菌體是由蛋白質和DNA組成的病毒;豌豆雜交實驗研究真核生物核基因的傳遞規(guī)律;肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是遺傳物質。3.(2013·金華高二檢測)某研究人員模擬肺炎雙球菌的轉化實驗,進行了以下4個實驗:S型菌的DNA+DNA酶加入R型菌注入小鼠R型菌的DNA+DNA

3、酶加入S型菌注入小鼠R型菌+DNA酶高溫加熱后冷卻加入S型菌的DNA注入小鼠S型菌+DNA酶高溫加熱后冷卻加入R型菌的DNA注入小鼠以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是()A.存活、存活、存活、死亡B.存活、死亡、存活、死亡C.死亡、死亡、存活、存活D.存活、死亡、存活、存活【解題關鍵】明確DNA酶可以水解DNA,小鼠能否存活與S型菌有關?！窘馕觥窟xD。分析4組實驗可知,中S型菌的DNA被DNA酶水解,R型菌無毒,故小鼠存活;中R型菌的DNA被水解,但S型菌能使小鼠患病死亡;由于高溫加熱,導致R型菌死亡和DNA酶變性失活,注入小鼠體內的只是S型菌的DNA,故小鼠存活;由于高溫加熱,導致S型菌死亡

4、和DNA酶變性失活,注入小鼠體內的只是R型菌的DNA,故小鼠存活。4.在肺炎雙球菌體外轉化實驗證明DNA是遺傳物質的實驗中,用DNA酶處理從S型活菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng),結果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設置本實驗的目的是()A.證明R型菌的生長并不需要S型活菌的DNAB.用以補充R型菌生長過程中所需要的營養(yǎng)物質C.直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉化為S型菌的因素D.與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照【解析】選D。本實驗設立了對照,實驗變量是有無DNA。無DNA采取的措施是用DNA酶水解DNA。5.(2013·漳州高一檢測)噬菌體侵染細菌的實驗,證明了

5、DNA是遺傳物質。下列敘述中屬于該實驗不能證實的是()A.DNA能進行自我復制B.DNA能控制蛋白質的生物合成C.DNA能控制生物體的性狀遺傳D.DNA能產生可遺傳的變異【解析】選D。噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA能進行自我復制、DNA能控制蛋白質的生物合成、DNA能控制生物體的性狀遺傳。該實驗中,噬菌體DNA并未發(fā)生基因突變或基因重組,所以無法證明DNA能產生可遺傳的變異。6.下列敘述正確的是()A.含有RNA的生物,其遺傳物質一定是RNAB.只含有DNA的生物,其遺傳物質不一定是DNAC.既含有DNA又含有RNA的生物,其遺傳物質是DNA和RNAD.既含有DNA又含有RNA的生物,其遺傳

6、物質是DNA,不是RNA【解析】選D。含有DNA的生物,DNA是遺傳物質;不含有DNA,只含有RNA的生物,RNA是遺傳物質。二、非選擇題(共20分)7.(2014·莆田高一檢測)回答下列與噬菌體侵染細菌實驗有關的問題:.1952年,赫爾希和蔡斯利用同位素標記法完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗,下面是實驗的部分步驟:(1)寫出實驗中獲得被標記的噬菌體的操作步驟:第一步:。第二步:。(2)以上實驗結果說明。.在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中,用32P標記的噬菌體侵染細菌,在理論上,懸浮液中不含放射性,下層沉淀物中具有很高的放射性;而實驗的實際最終結果顯示:在離心后的上層液體中,也具

7、有一定的放射性,而下層的放射性強度比理論值略低。(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中,采用的實驗方法是。(2)在理論上,懸浮液放射性應該為0,其原因是 。(3)由于實驗數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差,由此對實驗過程進行誤差分析:在實驗中,從噬菌體和細菌混合培養(yǎng),到用離心機分離,這一段時間如果過長,會使懸浮液的放射性升高,其原因是。在實驗中,如果有一部分噬菌體沒有侵染到細菌細胞內,將(填“是”或“不是”)誤差的來源,理由是 ?！窘馕觥?沉淀物中放射性很低,懸浮液中放射性很高,說明是用35S標記了噬菌體的蛋白質外殼。噬菌體的繁殖必須在細菌內進行,要獲得用35S標記的噬菌體

8、,需要先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,再用噬菌體去侵染被35S標記的細菌,才可以得到被35S標記的噬菌體。.(1)噬菌體侵染細菌實驗中,采用的實驗方法是同位素標記法。(2)在DNA中含有P元素,蛋白質中沒有,故32P只能進入噬菌體的DNA中。在侵染過程中,由于噬菌體的DNA全部注入細菌,離心后,懸浮液中是噬菌體蛋白質外殼,沉淀物中是被侵染的細菌,因此理論上懸浮液中沒有放射性。(3)從噬菌體和細菌混合培養(yǎng),到用離心機分離,如果時間過長會使帶有放射性的噬菌體從細菌中釋放出來,使懸浮液帶有放射性;如果部分噬菌體沒有侵染到細菌內,也會使懸浮液帶有放射性。答案:.(1)用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌用第一步培

9、養(yǎng)的細菌培養(yǎng)噬菌體(2)噬菌體的蛋白質外殼沒有進入細菌內.(1)同位素標記法(2)理論上講,噬菌體已將含32P的DNA全部注入細菌內,懸浮液中只含噬菌體蛋白質外殼(3)噬菌體在細菌內增殖后釋放出來,經離心后分布于懸浮液中是沒有侵入細菌的噬菌體經離心后分布于懸浮液中,使懸浮液出現(xiàn)放射性一、選擇題(共5小題,每小題5分,共25分)1.(2014·杭州高二檢測)如果用15N、32P、35S標記噬菌體后,讓其侵染細菌,在子代噬菌體的組成成分中,能夠找到的放射性元素為()A.可在DNA中找到15N和32PB.可在外殼中找到15N和35SC.可在DNA中找到15N、32P和35SD.可在外殼中找

10、到15N【解題關鍵】明確噬菌體在侵染過程中進入細菌的物質及子代噬菌體的增殖過程。【解析】選A。噬菌體由蛋白質外殼和DNA構成,DNA的組成元素主要有C、H、O、N、P,而蛋白質主要由C、H、O、N等構成,含有少量的S。32P、15N可標記DNA,35S和15N可標記蛋白質外殼,侵染時DNA注入細菌體內,進入子代噬菌體中,而蛋白質外殼留在外面?！狙由焯骄俊?1)若用15N標記噬菌體后,在子代噬菌體中找到了15N,能否說明DNA是遺傳物質?提示:不能。因為在噬菌體的DNA和蛋白質中均含有N。(2)若用32P標記的噬菌體侵染35S標記的細菌,則在子代噬菌體中含有的放射性元素有哪些?提示:32P和35

11、S。32P存在于噬菌體的DNA中,復制時保留給子代噬菌體,子代噬菌體在形成蛋白質外殼時所需要的氨基酸全部由細菌提供,因此35S會存在于子代噬菌體的蛋白質外殼中?！咀兪接柧殹渴删w內的S用35S標記、P用32P標記,細菌內蛋白質含32S、DNA含31P,用該噬菌體去侵染細菌后,產生了許多子代噬菌體,那么在子代噬菌體中35S和32P的分布規(guī)律是()A.外殼中有35S和32S,核心內只含有32PB.外殼中只有32S,核心內只含有32PC.外殼中有35S和32S,核心內含有32P和31PD.外殼中只有32S,核心內都含有31P【解析】選D。噬菌體是一類以細菌為宿主的病毒,由含S的蛋白質構成的外殼和由D

12、NA構成的核心組成。在噬菌體侵染細菌時,蛋白質外殼留在細菌細胞外面,只有DNA分子進入細菌細胞內,以噬菌體的DNA分子為模板復制出新的DNA分子和控制形成新的蛋白質外殼。在復制的子代DNA分子中,由于原料由細菌提供,因此子代DNA中只有2個DNA分子中含有噬菌體DNA分子提供的32P和細菌提供的31P,其余只含31P;而合成蛋白質外殼所用的原料均由細菌提供,因此不會含有35S。2.科學家用肺炎雙球菌進行了著名的轉化實驗,關于此實驗的敘述不正確的是()A.說明了肺炎雙球菌的遺傳物質是DNAB.說明了R型活菌能夠單獨轉化為S型菌C.說明了R型活菌是無毒性的D.說明了加熱殺死的S型菌是無毒的【解析】

13、選B。單獨的R型活菌不能夠轉化為S型菌,只有加入加熱殺死的S型菌,才可以在S型菌內的“轉化因子”作用下轉化為S型菌。3.(2014·廈門高一檢測)下面是噬菌體侵染細菌實驗的部分實驗步驟示意圖,與此實驗有關的敘述正確的是()A.本實驗所使用的被標記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B.本實驗選用噬菌體作實驗材料的原因之一是其結構組成只有蛋白質和DNAC.實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質分開,再分別檢測其放射性D.在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S,說明噬菌體的遺傳物質是DNA而不是蛋白質【解析】選B。噬菌體是病毒,是營活細胞寄生生活的生物,不能直接在培養(yǎng)基中培養(yǎng)

14、。該實驗攪拌是為了使細菌外吸附著的噬菌體外殼與細菌分離;離心是一種分離混合物的方法,在該實驗中,被感染的細菌(含有子代噬菌體的細菌)在下層的沉淀物中,噬菌體的質量較小,在上層的懸浮液中。圖中實驗只能說明蛋白質沒有進入細菌內,而不能說明蛋白質不是遺傳物質。4.(2013·揭陽高一檢測)在肺炎雙球菌感染小鼠的實驗中,下列實驗結果不正確的是()A.注射R型菌后,小鼠不死亡B.注射S型菌后,小鼠死亡,從小鼠體內能分離出活的S型細菌C.注射R型菌及熱處理的S型菌后,小鼠死亡,從小鼠體內只能分離出活的S型菌D.注射S型菌及熱處理的R型菌后,小鼠死亡,從小鼠體內能分離出活的S型菌【解析】選C。A項

15、中,R型菌沒有毒性,不能使小鼠死亡。B項中,S型菌有毒性,注射進入小鼠體內,小鼠死亡。C項中,注射R型菌及熱處理的S型菌后,小鼠死亡,從小鼠體內分離出的細菌既有活的S型菌,也有活的R型菌。D項中,注射了S型菌,小鼠死亡,該菌在小鼠體內可以繁殖,故從小鼠體內能分離出活的S型菌。5.科研人員將提取出的“瘋牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分別進行處理后,發(fā)現(xiàn)該病毒仍具有侵染能力,但用蛋白酶處理后,病毒就會失去侵染能力,該現(xiàn)象說明()A.“瘋牛病”病毒由蛋白質和核酸構成B.“瘋牛病”病毒的遺傳物質應該是蛋白質C.“瘋牛病”病毒對核酸水解酶具有抵抗力D.“瘋牛病”病毒不含蛋白質,只含核酸【解析】選

16、B。用DNA水解酶、RNA水解酶處理后仍具有侵染能力,說明其遺傳物質不是DNA或RNA;用蛋白酶處理后,病毒失去侵染能力,說明起遺傳作用的應是蛋白質。【方法規(guī)律】用“兩看法”判斷生物的遺傳物質一看有細胞結構:凡是有細胞結構的生物,遺傳物質都是DNA。二看無細胞結構:病毒具有哪種核酸,該核酸即為其遺傳物質。二、非選擇題(共2小題,共25分)6.(10分)科學家埃弗里用肺炎雙球菌來探究遺傳物質的問題。實驗的材料:S型菌、R型菌、DNA水解酶、培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿等。埃弗里等人先做了以下三組實驗:S型菌的蛋白質+R型活菌R型菌落S型菌莢膜中的多糖+R型活菌R型菌落S型菌的DNA+R型活菌R型菌落+S型菌落

17、埃弗里等人發(fā)現(xiàn)實驗步驟并不嚴密,于是又做了第四組實驗,請按照中的表達形式,寫出第四組實驗方法和結果:。(1)上述實驗可以得出的結論是 。(2)該實驗最關鍵的設計思路是 。(3)肺炎雙球菌具有的細胞器是,控制其性狀的物質是?！窘馕觥繛樽C明起到轉化作用的物質確實是DNA,要設計一組實驗加入DNA酶,觀察是否存在S型菌落。四組實驗的結果共同說明DNA是遺傳物質,而其他物質不是遺傳物質。本實驗的關鍵設計思路是把各種物質分開,讓其單獨地起作用,以觀察各自的作用。肺炎雙球菌是原核生物,其細胞內只存在核糖體這一種細胞器,擬核中的DNA是起到關鍵作用的遺傳物質,能控制生物各種性狀。答案:S

18、型菌的DNA+DNA酶+R型活菌R型菌落(1)DNA是遺傳物質(2)把DNA和蛋白質、多糖分開,單獨地、直接地觀察它們各自的作用(3)核糖體DNA7.(15分)(2013·麗水高二檢測)1952年,赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質和DNA在侵染過程中的功能,請回答下列有關問題:(1)他們指出“噬菌體在分子生物學的地位就相當于氫原子在玻爾量子力學模型中的地位”。這句話指出了噬菌體作為實驗材料具有的特點。(2)通過  的方法分別獲得被32P和35S標記的噬菌體,用標記的噬菌體侵染細菌,從而追蹤在侵染過程中變化。(3)侵染一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到懸浮液和沉淀物,檢測懸浮液中的放射性,得到下圖所示的實驗結果。攪拌的目的是,所以攪拌時間少于1 min時,懸浮液中的放射性。實驗結果表明當攪拌時間足夠長時,懸浮液中的35S和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%,證明。圖中“被侵染的細菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組,以證明,否則細胞外放射性會增高。(4)本實驗證明病毒傳遞和復制遺傳特性中 起著作用?！窘馕觥?1)噬菌體作為實驗材料,是因為其結構簡單,只含有蛋白質和DNA。(2)噬菌體是病毒,離開活細胞不能繁殖,所以要標記噬菌體,首